(3)起伏噪声 起伏噪声是最基本的噪声来源,是普遍存在和 不可避免的,其波形随时间作不规律的随机变以`收 且具有很宽的频谱,主要包括信道内元器件所产生 的热噪声、散弹噪声和天电噪声中的宇宙噪声。从 它的统计特性来看,可认为起伏噪声是一种髙斯噪 声,且在相当宽的频率范围内且有平坦的功率密度 谱,可称其为白噪声,故而起伏噪声又可表述为高 斯白噪声
(3)起伏噪声 起伏噪声是最基本的噪声来源,是普遍存在和 不可避免的,其波形随时间作不规律的随机变化, 且具有很宽的频谱,主要包括信道内元器件所产生 的热噪声、散弹噪声和天电噪声中的宇宙噪声。从 它的统计特性来看,可认为起伏噪声是一种高斯噪 声,且在相当宽的频率范围内且有平坦的功率密度 谱,可称其为白噪声,故而起伏噪声又可表述为高 斯白噪声
高斯白噪声的功率谱密度 Bn Pn(f B Pnt fo f 噪声带宽Bn=- jPn(fdfJ0∞Pfdf 2P (f Pn(fo)
高斯白噪声的功率谱密度 Pn(f) Pn(f0) f0 0 f Bn -f0 Bn 噪声带宽Bn = ————— = ———— ∫∞ -∞Pn(f)df ∫0 ∞Pn(f)df 2Pn(f0) Pn(f0)
3.5.1热噪声 热噪声是由于导体中组成传导电流的自由电 子无规则的热运动而引起的。在任何时刻通过导体 每个截面的电子数目的代数和是不等于零的,即由 自由电子的随机热骚动带来一个大小和方向都不确 定(随机)的电流—一起伏电流(噪声电流),它 们流过导体就产生一个与其电阻成正比的随时间而 变化的电压——起伏电压(噪声电压)
3.5.1热噪声 热噪声是由于导体中组成传导电流的自由电 子无规则的热运动而引起的。在任何时刻通过导体 每个截面的电子数目的代数和是不等于零的,即由 自由电子的随机热骚动带来一个大小和方向都不确 定(随机)的电流——起伏电流(噪声电流),它 们流过导体就产生一个与其电阻成正比的随时间而 变化的电压——起伏电压(噪声电压)
热噪声的功率谱密度 分析和实验结果表明,在从直流到微波(<1013Hz) 的频率范围内,电阻或导体的热噪声具有均匀的功 率谱密度为: P()=E[2]/2B=2KTG 或:PV(ω)=R2P1(0)=2KTR 式中,K为波尔兹曼常数(K=1.3805×1023/K), T为绝对温度(K),G为电阻R(92)的电导值,B为 信号的带宽(Hz)
热噪声的功率谱密度 分析和实验结果表明,在从直流到微波(<1013Hz) 的频率范围内,电阻或导体的热噪声具有均匀的功 率谱密度为: Pi(ω)= E[IN 2]/2B=2KTG 或:PV(ω)= R2Pi()=2KTR 式中,K为波尔兹曼常数(K=1.3805×10-23 J/K), T为绝对温度(K),G为电阻R (Ω)的电导值,B为 信号的带宽(Hz)
噪声电阻的模型 R R E[2] G ENVN2I (a) (b)
噪声电阻的模型 ~ R E[VN 2] E[IN G 2] (a) (b) (c) R